Mikal Willmott

Stream B4 — Network Zoning, DMAs & Pressure Management — Water Loss 2026

Mikal Willmott

Strategy Manager na Severn Trent (Reino Unido) e voz reconhecida do IWA WLSG. Apresenta o estudo independente do British Water Industry Forum sobre precisão de medidores ultrassônicos clamp-on em transmission mains — 16 testes em quatro localizações com erros entre 0,8% e 10%, dependendo de geometria, velocidade e número de paths.

Stream B4 UK Clamp-on Ultrasonic Trunk Mains Flow Balance Zones
60.000 km
Trunk mains no Reino Unido
13%
Parcela da rede que é trunk main
3 horas
Janela máxima de corte de água permitida
16 testes
Estudo BWIF — 4 supplies × 4 pontos

Sobre o palestrante

Quem é Mikal Willmott

Mikal Willmott — chamado de Michael por colegas e apresentado na sessão pelo chair Stuart Stapley como veterano com mais de 20 anos no setor — assina hoje a estratégia de leakage management na Severn Trent, uma das principais utilities do Reino Unido. Seu papel na palestra é traduzir um estudo coordenado pelo British Water Industry Forum (BWIF) entre quatro utilities, dois consultores e o regulador inglês: descobrir, com método independente, quão precisos são os medidores ultrassônicos clamp-on quando aplicados a transmission mains de grande diâmetro. A motivação é prática: o regulador OFWAT pressiona as utilities britânicas a reportar leakage com base em flow balance zones (FBZs), e isso só faz sentido se os medidores que sustentam o balanço forem, de fato, precisos.

A bancada de calibração da BWIF

A bancada montada pela BWIF foi a peça central do estudo. Quatro pontos de teste foram preparados para reproduzir cenários reais: tubulação reta, após curva 90°, com redução cônica de 500 para 300 mm e — o ponto mais hostil — uma seção de aço corroído após bend e vortex breaker. Quatro fornecedores de clamp-on foram convidados para instalar seus equipamentos e reportar volumes; o medidor de referência da bancada tinha incerteza muito menor que os candidatos.

BWIF4 pontos × 4 supplies

O contexto regulatório britânico

No Reino Unido, a janela máxima para corte de água em uma instalação que envolva trunk main é de três horas — penalidade financeira severa em caso de excedência. Isso impede instalação de medidores eletromagnéticos full-bore em muitos pontos, e empurra as utilities para retrofit com clamp-on. O estudo BWIF não é acadêmico: define quais práticas serão aceitas pelo auditor regulatório.

OFWAT3-hour rule

Como vamos reportar leakage com balanço hídrico se nossos medidores erram 10% num ponto e 0,8% em outro?

— Mikal Willmott, Stream B4, Water Loss 2026

Tese da palestra

Sem precisão, não há flow balance zone

A FBZ é o futuro do leakage report

Mikal abre lembrando que estudo da UKWIR de 2020 mostrou que a maioria das utilities britânicas estimava perdas em trunk main por extrapolação de DMA ou via burst-and-background — método que o regulador deixou claro não bastar. A próxima fronteira é FBZ: medidores na entrada e na saída de uma zona, balanço hídrico direto.

FBZAuditor

Eletromagnético sempre que possível

Mikal é direto: "If I had my way, we would put electromagnetic meters everywhere." Eles são robustos e precisos mesmo em poor approach. Mas a janela de 3h impede retrofit em escala — então o clamp-on entra como solução de necessidade, não de preferência.

EMAGRobustez

Multipath de-risca o erro extremo

A tese técnica central de Mikal: ao adicionar paths (transdutores) num clamp-on, o erro máximo cai. Com 1 path o erro pode chegar a 5,5%; com 4 paths cai para 0,2% no mesmo ponto. Recomendação operacional: ≥4 paths em mains de 500 mm ou maiores.

Paths≥4

Mais paths não é luxo. É de-risk. O custo extra paga em cada balanço hídrico que você consegue defender no auditor.

— Mikal Willmott, Stream B4

Dados apresentados

Os números do estudo BWIF

O estudo testou 4 fornecedores em 4 pontos = 16 medições. O ponto reto teve erro médio de 2,4%; o ponto após curva de 90° subiu para 5,5-6,1%; o ponto cônico voltou para a faixa baixa; e o ponto corroído explodiu — alguns instaladores chegaram a 10% de erro com 1 path.

0,8% – 10%
Faixa de erro registrada nos 16 testes do BWIF — variação de mais de uma ordem de grandeza dependendo da geometria, velocidade e quantidade de paths. Essa amplitude por si só já invalida usar resultado isolado de clamp-on como prova regulatória sem qualificar contexto.
50%
Pouco mais da metade dos 16 resultados ficaram dentro de 5% do medidor de referência. Apenas 25% (4 dos 16) ficaram dentro de 3%. Isso ainda é insuficiente para defender um flow balance zone que peça precisão de 1-2%.
4 paths
Recomendação direta de Mikal e do estudo: para mains ≥500 mm, usar pelo menos 4 paths. O erro máximo desce de 10% (1 path) para 3,5% (4 paths) no ponto mais hostil. O custo extra é da ordem de 30-40% no investimento por ponto, mas paga-se na primeira auditoria que precisa ser defendida.

Um quarto dos resultados ficaram dentro de 3%. Pouca gente vai apresentar isso como troféu — eu apresento como aviso.

— Mikal Willmott, sobre o sumário do estudo BWIF

Abordagem técnica

O que afeta a precisão de um clamp-on

Geometria a montante

Mikal mostra que velocity profile é o fator dominante. Tubulação reta com fluxo plenamente desenvolvido permite medição com erro <1%. Após curva de 90° o profile fica skewed, e o erro mais que dobra. Recomendação: instale o medidor o mais distante possível de bend, valve ou tee — quanto mais comprimento reto a montante, melhor.

ProfileReta upstream

Velocidade ajuda

Em testes com low/medium/high velocity, a precisão sobe com a velocidade — o profile fica mais simétrico, e o sinal acústico mais forte. Mikal sugere que ao escolher onde colocar um medidor numa rede, prefira sites com velocidade típica acima de 0,5 m/s.

Velocity≥0,5 m/s

Correction factors funcionam

Alguns fornecedores aplicam correction factor baseado em geometria informada (distância de bend, redução, etc). Os que usaram correction factor entregaram erros menores — mas Mikal alerta: no campo nem sempre você vê o tubo, e nem sempre dá pra aplicar correction. Use sempre que possível.

CorrectionQuando der

Casos / Aplicações

Quatro pontos de teste, quatro lições

Test point 1 — reto, 500 mm DI

Tubo de ferro fundido dúctil, 500 mm de diâmetro, com bom comprimento reto. Erro médio: 2,4%. Melhor fornecedor: 0,8%. Pior: 4,2%. Mostra que mesmo no cenário "fácil", a variação entre fornecedores ainda é relevante.

500 DIReto

Test point 2 — após curva de 90°

Mesmo tubo, mesma velocidade, só que imediatamente após uma curva de 90°. O erro mais que dobrou em relação ao ponto reto, com profile skewed. Lição: a curva é o assassino silencioso da precisão.

90° bendSkewed

Test point 3 — redução cônica 500→300

Surpresa positiva: erro médio voltou para 2,8%. A redução cônica ajuda a re-uniformizar o profile (efeito de aceleração + smoothing). Mikal observa que coning é uma técnica conhecida em flow conditioning, e o ponto 3 confirmou empiricamente.

Coning2,8%

Test point 4 — aço corroído, swirl

O ponto hostil. Tubo de aço corroído, após bend de 90°, com swirl breaker artificial gerando profile não uniforme. Erro médio 6,1%, alguns fornecedores chegaram a 10% com 1 path. Com 4 paths, queda para 3,5% — ainda alto, mas defensável.

Aço corroídoSwirl

Pontos-chave

Insights da palestra

Estimativa de leakage por extrapolação não passa mais

Mikal abre alertando: o regulador OFWAT não aceita mais leakage estimado por extrapolação de DMA ou por burst-and-background isolado. A pressão é por flow balance zone — medidor na entrada, medidor na saída, balanço direto. Brasil deve atentar: reguladores estaduais começam a se inspirar nessa direção.

Fluid dynamics decide o resultado

Comparando ponto 1 e ponto 2 (mesmo tubo, mesma velocidade), o erro dobrou apenas pela curva de 90°. Geometria a montante é mais importante que marca de fornecedor. Mikal recomenda incorporar essa avaliação no commissioning de cada medidor.

Multipath é seguro contra cenário ruim

A grande revelação numérica do paper: no ponto 4 (corroído, hostil), 1 path produz erro de 10%; 4 paths reduzem para 3,5%. O mesmo experimento mostra que multipath é caro mas pago — porque o pior cenário é exatamente onde uma utility precisa não errar.

Eletromagnético é o gold standard

"If I had my way, we would put EMAGs everywhere." Mikal repete: clamp-on é solução pragmática diante da janela de 3h, não a primeira escolha técnica. Em greenfield, sempre EMAG full-bore. Em retrofit, clamp-on com ≥4 paths.

3 horas é o gargalo regulatório

A janela de 3h para corte de água no Reino Unido é o que impede instalação de EMAG full-bore em escala. Mikal apoia a discussão de regulators: dar 6, 12 ou 24h de janela com aviso prévio ao cliente, em troca de retrofit melhor. O Brasil tem regras de continuidade próprias — discussão semelhante começa a aparecer.

Correction factor melhora — quando funciona

Fornecedores que usaram correction factor entregaram melhores resultados, mas Mikal pondera: na bancada todos viam o tubo. No campo, muitas vezes o tubo está enterrado, sem acesso a geometria precisa. Use correction sempre que puder, mas não é mágica.

Para FBZ útil, precisa de 1-3% de erro

Mikal faz Monte Carlo com 5%, 2% e 10% de erro médio nos medidores. Conclusão: com 5% médio, o balanço produz números absurdos (até leakage negativo). Para o FBZ funcionar como evidência regulatória, o erro médio de cada medidor precisa estar abaixo de 3%.

Colocar 2 medidores menores > 1 medidor grande

Conselho prático: muitas vezes uma trunk main divide-se em duas. Mikal recomenda colocar medidor nas duas mais finas em vez de na principal — a velocidade é maior, o profile mais simétrico, e o erro cai. É um ganho gratuito de precisão.

Filosofia / Conclusão

Precisão é uma decisão estratégica, não técnica

A leitura final de Mikal é que precisão de medição em trunk main não é mais matéria de engenharia operacional — é decisão estratégica que liga design de rede, regulação e procurement. Não basta comprar o melhor medidor: é preciso especificar o local, a quantidade de paths, a janela de manutenção e o protocolo de calibração. A Severn Trent passou a tratar cada flow balance zone como ativo regulatório, com SLA próprio.

O custo extra paga em auditoria

O argumento de Mikal a quem questionar o custo extra de 4 paths: cada flow balance zone que produz número defensável evita uma multa regulatória ou uma reclassificação de leakage. A relação custo/benefício é assimétrica — paths são baratos comparados ao prejuízo de um balanço inválido.

CustoAuditoria

Brasil tem o mesmo problema, em escala maior

Utilities brasileiras enfrentam o mesmo dilema: pouco EMAG full-bore, muito retrofit clamp-on, regulação ANA/agências estaduais começando a apertar. O paper de Mikal é manual prático para quem vai precificar contrato de retrofit em São Paulo, Salvador ou Recife nos próximos cinco anos.

BrasilRetrofit

Não basta comprar bom medidor. É preciso instalar bem, calibrar bem, e ter coragem de dizer ao auditor onde a incerteza ainda existe.

— Mikal Willmott, Stream B4 Water Loss 2026

Para o público brasileiro, o paper de Mikal entrega o que falta no debate local: um benchmark independente, com método aberto, sobre os limites reais do clamp-on. Adapte os 4 pontos de teste à sua rede, exija ≥4 paths em mains ≥500 mm, qualifique a geometria a montante e use correction factor sempre que possível. Sem isso, o flow balance zone vira folclore — número que ninguém consegue defender quando o regulador apertar.

Resumo gerado a partir da transcrição ao vivo via Nobox Translate com inteligência artificial.

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